L'Antàrtida

Característiques generals de l'Antàrtida
El Clima / El seu paisatge / Una altra curiositat: Els Pols

La vida a l'oceà Austral
Identificació de la cadena tròfica / L'habitat biològic / Protistes / Bacteris i virus / El krill i altres herbívors planctònics / El peix antàrtic / Calamars antàrtics / Comunitats bentòniques

La vida a l'Oceà Austral

Identificació de la cadena tròfica

Els primers exploradors que van anar a l'Antàrtida, fa més de dos segles, van quedar impressionats per l'abundant fauna que hi havia: balenes, foques, pingüins, i aus marines voladores. La riquesa i els colors de la part inferior del gel també els va intrigar. Van veure que era degut a una elevada concentració de plantes microscòpiques i unicel·lulars anomenades diatomees, les quals -ells van concloure- són la base d'aquesta rica cadena tròfica.

Des d'aquells temps fins fa menys de vint anys, l'Oceà Austral al voltant de l'Antàrtida es creia que era un dels ecosistemes marins més rics de la terra, amb una simple cadena tròfica en la qual les diatomees alimentaven a petits crustacis anomenats krill, i els peixos, balenes, foques i ocells s'alimentaven d'aquest krill. Actualment sabem que això és una simplificació excessiva. Mentre l'Oceà Austral té àrees extremament productives, en global no és més productiu que molts altres oceans del món pobres en nutrients, i la seva biologia és tant complexa com en zones d'aigües càlides. Aquest oceà és realment diversos ecosistemes connectats entre sí, més que un de gran sol.

L'habitat biològic

L'extensió de l'oceà Austral no està clarament definida perquè rep les parts australs dels oceans Pacífic, Atlàntic i Índic. Depenent de com és definit el pol nord, l'oceà Austral representa entre un 10 a un 20 per cent de tot l'oceà. Aquest està dominat per l'immens corrent que va cap a l'est del Corrent Circumpolar Antàrtic, el corrent més gran del món, que dóna la principal connexió entre els oceans Atlàntic, Pacífic i Índic. Prop del continent antàrtic, els corrents costaners van en la direcció oposada, en direcció a l'oest. La forma de l'Antàrtida, amb els mars de Ross i de Weddell, el nord de la península antàrtica, i els diferents contorns del fons, canvien la direcció i la velocitat dels corrents circunpolars i donen lloc a uns corrents determinats. Els límits oceànics entre aquests corrents i les característiques costaneres de l'Antàrtida determinen les condicions del gel marí i el nivell de l'activitat biològica. Com a conseqüència, la vida marina al voltant de l'Antàrtida té una distribució molt desigual.

L'oceà Austral i els seus Corrents Circumpolars Antàrtics es van desenvolupar després de la divisió del supercontinent Gondwana, fa uns 40 milions d'anys. Les evidències fòssils indiquen que el Corrent Circumpolar es va establir fa uns 27 milions d'anys, i aproximadament fa uns 22 milions d'anys es va formar el Front Polar (també conegut com a Convergència Antàrtica). El Front Polar és un dels límits oceànics més grans de la terra i és una barrera biològica important.

L'oceà Austral, al sud del Front Polar, es pot dividir en tres zones que difereixen significativament en la seva biologia, a causa de les diferències ambientals. La Zona Permanent de l'Oceà Obert (POOZ) és rica en nutrients, però té uns nivells relativament baixos de producció primària. El principal flux d'aigua és el Corrent Circumpolar Antàrtic. El fitoplàncton (plantes unicel·lulars) és generalment petit -nanoplàncton, de 2-20 micròmetres de llargària-. El fitoplàncton serveix d'aliment a diferents grups d'animals, però generalment no al krill Antàrtic (Euphasia superba).

La Zona de Gel Estacional (SIZ), al sud de POOZ, està cobert de gel durant l'hivern però no durant els mesos d'estiu. És la zona més productiva de l'oceà Austral. Les proliferacions de fitoplàncton són comunes a les parts superficials, aigües menys salines produïdes pels gels que es desplacen en direcció sud a la primavera i al principi de l'estiu. El krill és abundant en aquesta zona, sobretot a les parts més del sud. Les foques cangrueres, alguns pingüins i altres ocells exploten les grans existències de krill.

La regió més del sud, la Zona Costanera i Plataforma Continental (CCSZ) és també coneguda com a Zona Permanent de Paquets de Gel -una mica inapropiat, doncs la regió no es troba coberta per un paquet de gel-. El gel permanent és, normalment, gel fix. Les proliferacions del fitoplàncton poden ser intenses, però generalment tenen una vida curta. El krill Antàrtic és rar, i és substituït per un de similar, Euphausia crystallorophias. En l'absència de krill, ocells i mamífers són menys abundants que a la zona SIZ.

La temperatura a la qual es congela l'aigua de mar depèn principalment de la salinitat. Al voltant de l'Antàrtida el punt de congelació és al voltant dels -2ºC, i arriba rarament als 4ºC. Les característiques extremes de l'Antàrtida impedeixen que moltes espècies puguin viure-hi i desenvolupar-s'hi però les que hi viuen han sofert un procés d'adaptació al medi sorprenent.

La major part de l'any, la superfície del mar al voltant de l'Antàrtida es troba congelada a una profunditat de diversos metres. La congelació comença el març i arriba al seu màxim al setembre, quan el gel cobreix quasi uns 200 quilòmetres quadrats -gairebé dues vegades i mitja l'àrea d'Austràlia-. El gel marí és el principal hàbitat pels organismes microscòpics, incloses les diatomees vistes pels primers exploradors. Aquestes creixen sota el gel, en el límit entre el gel i la neu que cau de la superfície. Els fragments i altres causes en el gel són el refugi per molts animals petits que s'alimenten de microorganismes. A més a més, el gel és una plataforma en la qual algunes espècies de foques i pingüins hi crien.

Tot i que és una gran àrea i té una gran activitat biològica, sabem que l'ecologia del gel marí és una mica limitat. La quantitat de llum a la columna d'aigua sota el gel marí és realment massa baixa per a la fotosíntesi del fitoplàncton, tot i que hi ha ambients que afavoreixen el creixement de les algues dintre i a la part inferior del gel marí. Algunes concentracions extremadament elevades d'algues poden créixer en aquests llocs. En els dies assolellats, l'oxigen és produït per les algues més ràpid del que pot difondre i és atrapat per les bombolles de sota el gel, rodejant els organismes que produeixen l'oxigen. Com que l'oxigen a elevades concentracions és tòxic, molts cops és millor inhibir la fotosíntesi. Les algues i la comunitat microbiana de protozous (animals unicel·lulars) i bactèries a la part inferior del gel és l'únic aliment disponible pels herbívors planctònics que s'alimenten filtrant i capturant cèl·lules de fitoplàncton mentre el mar està cobert de gel, que pot ésser durant nou o deu mesos l'any. Les algues que viuen sota els paquets de gel (que és gel que es troba molt més lluny que el gel sòlid que porta el corrent) són menjades pel krill. La distribució de les algues i els microorganismes associats a elles és extremadament desigual. Generalment, hi ha més activitat biològica sota el gel; on la neu és arrancada pel vent i pot penetrar més llum. L'edat i la textura del gel també influeix en la composició de les espècies i en l'abundància de les comunitats microbianes.

Com que el mar es congela a la tardor i a l'hivern, el fred i l'elevada salinitat de l'aigua és exclosa de la formació del gel, el qual té una salinitat més baixa que l'aigua de mar del qual prové. Amb el fred, l'aigua salina sura al fons del mar i flueix del nord a l'hemisferi nord, com l'Aigua del Fons de l'Antàrtida (ABW). Aquest és un dels principals processos que creen la circulació vertical i barregen l'oceà global.

Durant la primavera i l'estiu, el gel barrejat a la zona SIZ produeix un feix d'aigua superficial menys salina. Les proliferacions de fitoplàncton en aquesta zona rica en nutrients, que rep vint-i-quatre hores de llum solar i dóna lloc a àrees concretes d'elevada producció, és capaç de continuar amb la diversitat biològica i la riquesa que va impressionar als primers exploradors de la regió.

Hi ha una seriosa preocupació que l'escalfament global pugui reduir la quantitat de gel al voltant de l'Antàrtida, i disminuir la producció d'ABW. Models matemàtics indiquen que la reducció de la barreja vertical dels oceans podria produir un estancament a l'aigua del fons de l'Antàrtida, esgotant-lo d'oxigen i, com a conseqüència, evitant la vida. Qualsevol disminució de la quantitat de gel podria significar menys hàbitat pels organismes que l'utilitzen, així com arribar a una reducció d'aigües relativament menys salines que produeixen les proliferacions dels contorns del gel.

Protistes

En el nivell de cèl·lules unicel·lulars, la distinció entre plantes i animals resulta difícil. Actualment són agrupats i anomenats protistes.

El fitoplàncton són plantes unicel·lulars, microscòpiques i flotants. Unes 200 o més espècies han estat identificades en aigües antàrtiques i són sorprenentment diverses en grandària, forma, estil de vida, i taxa nutricional. La seva petita mida va d'un micròmetre (1 miler de mil·límetre), i la seva forma varia de quasi esfèrica a com un cabell, a 4 mil·límetres. Per conveniència, el fitoplàncton es divideix en tres categories segons la grandària dels seus components: picoplàncton (0.2-2 micròmetres), nanoplàncton (2-20 micròmetres), i microplàncton (20-200 micròmetres). Els organismes nanoplanctònics i picoplanctònics són generalment els més abundants i diversos.

Les cèl·lules d'un grup de fitoplàncton, les diatomees, són revestides en parets d'aspecte cristal·lí de silicat, llises o cobertes per petites peces d'escates. Algunes poden nedar, altres es queden enganxades al mucus. Els científics només han començat a entendre el factors que determinen quines espècies de fitoplàncton creixen en regions particulars en un temps determinat de l'any.

Com totes les plantes, el fitoplàncton necessita la llum per portar a terme la fotosíntesi, en la qual converteix el diòxid de carboni i l'aigua en sucres i oxigen. Hi ha poca llum disponible a l'Antàrtida durant l'hivern, quan el sol està per sota de l'horitzó. En aquest temps, el mar està cobert pel gel i la neu, reduint considerablement la quantitat de llum que penetra a l'interior. A l'estiu, quan el sol brilla durant les vint-i-quatre hores que té el dia i el gel s'està desfent, el fitoplàncton creix ràpidament. Als estius les proliferacions de microplàncton són una important font d'aliment pel krill.

Les concentracions de nutrients pel creixement del fitoplàncton -nitrogen i fòsfor, i en el cas de les diatomees, silicat- són elevades a l'oceà Austral, tot i que les concentracions de fitoplàncton són més baixes que en moltes altres parts dels oceans del món amb un nivell similar de nutrients. L'oceà Austral és una de les àrees oceàniques descrites com Elevat Nutrient-Baixa Clorofil·la (HNLC). Això s'anomena "Paradoxa Antàrtica" i pot explicar-se per la combinació dels factors físics, químics i biològics. L'oceà Austral és un lloc molt ventós, i el vent barreja la superfície de l'oceà. El fitoplàncton pot ser barrejat pel vent a profunditats més grans de 100 metres, on no hi ha prou llum per fer la fotosíntesi. Tot i que les concentracions del nutrients majoritaris són elevades, el ferro és un micronutrient (essencial pel creixement del fitoplàncton) que es troba en baixes concentracions, i quan hi ha poca llum, més quantitat de ferro necessita el fitoplàncton. A més a més, el ferro i la llum actuen com a limitants del creixement fitoplànctonic.

Bacteris i virus

Tal com hi ha plantes unicel·lulars, hi ha animals unicel·lulars (protozous) que alimenten al fitoplàncton, bacteris, i detritus a l'aigua. A més a més, són molt diversos en forma, grandària i forma de vida. Alguns filtren el seu aliment de l'aigua, d'altres es desplacen per les superfícies mentre van capturant l'aliment, i d'altres són voraços caçadors. Algunes plantes són capaces de caçar el seu aliment -una adaptació ideal a l'Antàrtida, on els nivells de llum són massa baixos durant tot l'any per fer la fotosíntesi-. A l'altre extrem hi ha els protozous, els quals retenen els sistemes fotosintètics del fitoplàncton que ells consumeixen, i utilitzen els productes fotosintètics com a aliment.

Els organismes unicel·lulars filtren quantitats substancials de bacteris i de fitoplàncton. Els bacteris s'alimenten de la matèria orgànica dissolta que és produïda pels organismes, particularment pel fitoplàncton. Els protozous serveixen d'aliment pel krill i d'altres herbívors. Els protozous i bacteris representen una altra cadena en la xarxa tròfica entre el fitoplàncton i els filtradors superior. Aquesta nova cadena s'anomena xarxa tròfica microbiana.

Tal com passa a tots els oceans del món, els bacteris són el principal component de la cadena alimentaria de l'oceà Austral. La seva concentració és d'un bilió per litre, i descomponen els detritus, removent els nutrients. A més a més, tenen diferents papers que poden tenir ramificacions en tot l'ecosistema. Alguns bacteris viuen al costat del fitoplàncton, on poden influir en les concentracions de nutrients. Dissolvent el mucus de la superfície de la diatomea, el bacteri pot canviar la viscositat del fitoplàncton i, per tant, alterar la seva capacitat per formar grups. Com a conseqüència, l'activitat bacteriana pot influir en el dinamisme i en el destí de les proliferacions d'algues. Els bacteris estan implicats en la dissolució de silicats, el principal component de les parets de les cèl·lules de les diatomees. El reciclatge bacterià d'aquests nutrients dóna lloc al creixement de les diatomees, tot i que el silicat comença a remoure's de la superfície de l'aigua quan les diatomees mortes suren en la superfície de l'aigua. Els bacteris segreguen enzims digestius per dissoldre material orgànic, el qual ha d'absorbir llavors com a menjar, tot i que aquests enzims trenquen el material, el qual torna a surar a la superfície de l'oceà. Aquests bacteris són crucials pels processos marins biològics, jugant un paper important en la filtració de la cadena alimentària, la corba microscòpica, les partícules flotants, i la fixació i emmagatzematge de carboni.

Les estructures biològiques més petites en el mar són els virus. Els virus estan formats per un sol tipus d'àcid nucleic (ADN o ARN) envoltat d'una càpsida proteica i, en alguns casos, d'un embolcall, que utilitza la maquinària biosintètica de la cèl·lula hoste per multiplicar-se. Aquestes no són vives, en el sentit que no poden metabolitzar-se o reproduir-se per si mateixes. Els virus infecten una cèl·lula hoste entrant en el seu sistema reproductor, i produeixen masses de nous virus els quals, quan la cèl·lula hoste es rebenta, pot infectar encara més cèl·lules mortes. La seva abundància a l'oceà Austral és similar que en qualsevol altre oceà, uns 10 bilions per litre. El paper dels virus s'està estudiant. Probablement infecten tots els tipus d'organismes marins, i influeix la composició de les espècies de les comunitats microbianes i el cicle dels nutrients, i són involucrats en la transferència del material genètic entre els organismes hostes. La infecció vírica suposa un 50 % de la mortalitat dels bacteris marins, i poden inhibir la producció de fitoplàncton en un 80%. La destrucció viral dels bacteris és una de les principals fonts de matèria orgànica dissolta al mar, la qual, al seu torn, és consumida pels bacteris. Només fa una dècada, els virus en el mar no eren considerats importants; ara la pregunta és, els virus poden controlar la vida als oceans?

El krill i altres herbívors planctònics

El krill -aliment dels peixos, ocells, i mamífers- és un element estratègic en l'ecosistema de l'oceà Austral, i constitueix una de les bases més importants dins la cadena tròfica. Probablement hi ha més quantitat de krill (Euphasia superba) que de cap altra espècie simple de la Terra. L'abundància i distribució varia any rere any, en alguns casos amb profundes conseqüències pels depredadors.

Existeixen unes 80 espècies diferents de krill, inclosos els crustacis i els eufausiacis, que recorden les gambes i viuen a mar obert. En el context antàrtic, el terme krill es refereix a krill antàrtic, el més gran i més abundant de les cinc espècies de eufausiacis que viuen a l'oceà Austral. El domini d'eufausiacis a les aigües costaneres antàrtiques és per Euphasia crystallorophias, també anomenat krill de vidre, espècies més petites que E.superba.

Considerant la seva abundància i importància, se sap poc sobre el krill. L'estimació de la seva abundància és molt difícil degut a la seva distribució per paquets i a la seva habilitat per sortir de les xarxes de recerca. L'última estimació, basada en les boies utilitzant sondes i revisant informació històrica del seu rang, és entre 60 milions i 155 milions de tones. Alguns estudis indiquen que en algunes zones ha disminuït en els últims 20 anys o més, però no se'n saben les raons.

El krill té un cicle de vida molt complex, que encara no és comprès del tot. La posta es creu que té lloc prop de la superfície, de finals de desembre a març. Les femelles poden produir uns 10.000 ous, depenent de la disponibilitat d'aliment que hi ha. Els ous, d'uns 0.5 mil·límetres de diàmetre, suren a una profunditat d'uns 1.000 metres, on neixen; els embrions passen per diferents estadis larvals abans d'arribar a la superfície un altre cop com a larva, amb la necessitat d'alimentar-se. Aquestes baixades i pujades tenen lloc durant 3 a 5 mesos. Al segon estiu es desenvolupen a juvenils i poden formar nius. Al principi del segon hivern, el krill juvenil medeix uns 25 mil·límetres, i semblen adults petits.

Característicament el krill forma nius en els quals les concentracions d'animals poden arribar a ser de 30.000 individus per metre cúbic; la qual cosa resulta un accés fàcil per a les balenes, foques, i pingüins. Sovint els nius estan formats només per femelles, o per mascles, o per juvenils. En un niu simple de krill prop de la badia de Prydz, a l'Oceà Índic Austral, es va calcular que hi havia unes 57.000 tones de krill en pes i que estava format per mascles immadurs sexualment. Ocasionalment es formen "súper-nius"; un d'aquests va ser investigat el 1981, a l'Illa Elefant, prop de la península Antàrtica. Ocupava 450 quilòmetres quadrats i es va estimar que hi havia més de dos milions de tones de krill. Aquest súper niu estava format per individus de tots dos sexes; tot i que hi havia certa segregació per sexe i edat.

El krill antàrtic adult mesura uns 60 mil·límetres de longitud. Tots els crustacis, inclòs el krill, tenen esquelet (exoesquelet). Creixen canviant l'esquelet vell, expandint-ne el nou, i llavors hi creixen dins. Això es dóna repetidament durant la vida de l'animal fins que arriba a la maduresa. Per tant, com més gran és el crustaci, més vell és, tot i que el krill antàrtic és diferent; no és possible dir la seva edat a partir de la seva grandària. Durant més d'un any el seu menjar principal -fitoplàncton- és escàs, doncs a l'hivern l'absència de llum impedeix la fotosíntesi i, per tant, la formació d'aquest aliment. Estudis realitzats en el laboratori van fer veure que el krill pot aguantar més de 200 dies sense morir per falta d'aliment. Lluny de disposar de les reserves grasses, consumeix les proteïnes musculars. Continua la muda durant un mes, però en comptes de créixer, com quan té menjar abundant, disminueix de grandària. A més a més, al final de l'estiu el krill madur perd les seves característiques sexuals i les recupera a la primavera per fer la posta d'ous a l'estiu. Per tant, als cinc anys de maduresa del krill, quan perd les seves característiques sexuals i disminueix de grandària, no pot ser diferenciat de la immaduresa sexual dels dos anys.

A causa de la importància ecològica, dels recursos potencials i de la biomassa del krill a l'oceà Austral, altres zooplàncton reben menys atenció. Aquests inclouen altres eufasidis, copèpodes, salpes, amfípodes, quetognats i larves de peix. D'aquests, els copèpodes i les salpes poden arribar a ser molt abundants i tenir un paper molt important. El zooplancton que no és krill representa un 75 per cent del total de la biomassa del zooplancton en el mar d'Escòcia, al nord de la península Antàrtica, i els copèpodes constitueixen entre un 60 i un 87 per cent del total de la biomassa de zooplancton estiuenc a la Badia de l'Almirall, a l'Illa del Rei George. Estudis recents mostren que la contribució del krill en la biomassa de zooplancton en l'oceà Austral ha estat sobreestimada. Resulta evident que hi ha una gran variabilitat geogràfica en la seva distribució i abundància en el zooplancton, tant estacionalment com anualment.

Els copèpodes, com el krill, també són crustacis. Més de 70 espècies han estat reconegudes en aigües antàrtiques. Generalment són microscòpiques; només algunes espècies són més grans d'un mil·límetre. Algunes espècies són filtradores, altres són carnívores, i altres omnívores. Sabem poc sobre la proporció de la biomassa protista que és capturada i filtrada pel krill i quina quantitat pels copèpodes. Estimacions sobre l'abundància dels copèpodes i la seva energia indiquen que el seu consum és més de 8 vegades superior al de molts protistes i krill. A diferència del krill, amb poques excepcions, els copèpodes no són l'aliment principal dels depredadors superiors. En canvi, són capturats i filtrats pels peixos, que, successivament, són menjats per foques, pingüins, i altres aus voladores.

Les salpes són tunicats planctònics. S'alimenten bombant l'aigua a través d'una brànquia de xarxa revestida de mucus que és capaç d'agafar un ampli rang de partícules. Són organismes delicats, gelatinosos, amb una vida històrica alternada entre organismes solitaris i colònies que es reprodueixen asexualment. La producció de colònies coincideix amb el creixement desmesurat de fitoplàncton primaveral. Com la salpa solitària, pot produir cents de colònies. Elevades concentracions d'aquests organismes es poden desenvolupar ràpidament a la primavera i a l'estiu com a resposta a la disponibilitat d'aliment. L'elevada abundància i filtració els fan capaços de consumir un 10-100 per cent dels protistes en aquestes àrees. A més, les salpes són capaces de reduir les concentracions d'aliment per altres consumidors planctònics. A les àrees on hi ha moltes salpes, el krill és més baix.

La reproducció del krill i la supervivència de les larves és troben també, aparentment, afectats per les proliferacions de salpes. Investigacions dutes a terme a l'oceà Austral i al sector sud de l'oceà Índic, han trobat un punt d'interacció entre l'extensió del gel i el domini de salpes o krill. Els models de circulació oceànica i les condicions del gel tenen molta influència en els processos biològics. Això apareix en anys on els límits d'actuació del Corrent Circumpolar Antàrtic és mar enfora i permet el màxim desenvolupament de la cobertura de gel. En aquestes condicions, la població del krill és dominant i les salpes queden molt reduïdes. Tot i que quan els límits del sud del Corrent Circumpolar Antàrtic és a prop de la costa antàrtica i el gel és menys extens, les salpes, al contrari que el krill, són més abundants. Com a mínim a la regió de la península Antàrtica, hi ha l'evidència, sobre els últims 50 anys, que cada cop menys hiverns hi ha una extensa capa de gel. La disminució de l'abundància de krill està relacionada amb la disminució de l'extensió del gel, i això té a veure amb la disponibilitat d'aliment pels depredador del krill.

Tot i que les salpes, menys el krill, no són el principal constituent en la dieta dels depredadors vertebrats, juguen un altre paper important en l'oceà Austral. Com que els seus excrements s'enfonsen ràpidament, contribueixen al transport de carboni des de la superfície al fons de l'oceà. Aquest flux vertical de carboni en altres oceans del món és una de les principals vies del cicle del carboni total -diòxid de carboni atmosfèric-. Aquest és recollit pel fitoplàncton i transportat al fons de l'oceà, on es recicla poc a poc i torna a la forma de diòxid de carboni per l'activitat dels organismes marins.

El peix antàrtic

Existeixen més de 200 espècies de peixos en el món, però només unes 120 d'elles es troben al sud del Front Polar. Aquest front representa la principal barrera oceànica del moviment de les espècies de peixos, especialment aquelles espècies que viuen en hàbitats costaners. A més a més, la plataforma continental Antàrtica és més profunda que la plataforma al voltant dels altres continents. Aquest aïllament dels peixos antàrtics ha jugat un paper important en la seva evolució i en la composició de les seves comunitats. A diferència dels altres oceans del món, els peixos antàrtics són rars a la superfície de l'aigua.

Els peixos que viuen a les aigües profundes de la costa antàrtica són els més diversos i abundants. Es conten més d'un 60 per cent d'espècies i un 90 per cent d'abundància de la fauna de peixos antàrtics. A diferència de les altres parts de l'oceà, l'oceà Austral conté pocs peixos pelàgics - els pocs peixos pelàgics que existeixen han desenvolupat la capacitat de viure en grups al fons de l'oceà o de viure parcialment o totalment lluny del fons. La zona del gel és l'hàbitat dels adults, però passen els seus primers anys de vida en el fons de l'oceà. L'areng antàrtic o peix plata (Pleurogramma species) és pelàgic i sovint, especialment els juvenils, s'associen amb el gel. S'alimenten de copèpodes, eufasidis, i de peixos juvenils, i aquests serveixen d'aliment als mamífers marins i ocells. Pleurogramma arriba a mesurar uns 25 centímetres i és un organisme abundant i important en la cadena alimentària marina de l'Antàrtida. Els mictòfids, de 2-30 centímetres de llargària, són un altre grup de peixos pelàgics importants a les aigües antàrtiques. Són consumidors oportunistes, mengen copèpodes, eufasidis, ous de peix i peixos juvenils. Durant el dia aquest peix es pot trobar a profunditats d'uns 200 metres, però a la nit va cap a la superfície.

A diferència de la majoria d'invertebrats antàrtics, el líquid de l'interior dels peixos antàrtics és menys salí que l'aigua de mar -ells es congelen més o menys a -1ºC-. Tenen components anticongelants anomenades glucoproteines, les quals fan baixar al punt de congelació de l'aigua en el líquid del cos.

La majoria de peixos antàrtics mesuren menys de 30 centímetres, però hi ha unes espècies que arriben a mesurar 1.5 metres i pesen més de 50 quilograms. Els peixos antàrtics generalment creixen a poc a poc, triguen d'uns 3 a 8 anys a arribar a la maduresa sexual, i tenen una vida llarga i una taxa metabòlica baixa. Produeixen pocs ous, la seva taxa de reproducció és baixa. Aquestes característiques posen als peixos antàrtics en un risc d'extinció elevat.

Calamars antàrtics

Els calamars són un dels components més importants de l'ecosistema de l'oceà Austral, tot i que encara són ben desconeguts. A causa de la seva capacitat per captar les preses a les xarxes, se'n coneix poc sobre l'abundància, longevitat i l'estil de vida. La majoria de les espècies pescades no són els calamars que es mengen les balenes. A més, els calamars que s'agafen amb les xarxes són més petits que les que es troben en la dieta de les balenes. Hi ha una forta relació entre els cossos dels calamars i la grandària del seu bec; alguna de les millor informacions sobre la composició dels calamars i la seva mida prové dels becs coberts pels estómacs de les foques i les dents de les balenes.

Unes 70 espècies de calamars es troben al sud del Front Polar; almenys la meitat són espècies endèmiques d'aquesta àrea. Aparentment, la majoria d'espècies produeixen masses d'ous en una profunditat de 1.000 metres. Els calamars joves creixen ràpidament, arriben a la maduresa sexual amb un any, desoven, i moren. Algunes espècies, poden arribar a viure diversos anys. Els calamars formen part de la dieta dels ocells, particularment dels albatros, foques i balenes (excepte orques). És molt difícil explicar quants calamars són consumits pels depredadors, però diferents estimacions ho situen en uns 40 milions de tones l'any, i suggereix que la biomassa de calamars total a l'oceà Austral és d'unes 100 milions de tones. Els calamars mengen voraçment, algunes espècies mengen un 30 per cent del seu pes corporal en un dia; es creu que són els consumidors principals de krill amb una mitjana de 100 milions de tones anuals. Tot i que, investigacions recents indiquen que els mictòfids i els peixos d'aigua profunda són la seva principal presa. Com que aquests peixos s'alimenten principalment de copèpodes, és usual que els calamars representin un paper important a la cadena alimentaria entre copèpodes i balenes, foques i ocells.

Tot i que s'han pescat calamars al voltant de Nova Zelanda i les Illes Falkland, no hi ha cap peixateria comercial de calamars en aigües antàrtiques, tot i els anys d'especulació sobre el potencial d'aquest mercat. Les poblacions de calamars varien dramàticament degut a la seva curta durada de vida, i el fet que només reprodueixen un cop a l'any i llavors moren. Són especialment susceptibles a la pesca.

Comunitats bentòniques

Tal com va impressionar als exploradors de l'Antàrtida per la seva abundància, aquests organismes que viuen en el fons de l'oceà, són agafats amb xarxes i dragues. Les àrees continentals i costaneres de l'Antàrtida són riques en comunitats bentòniques, generalment dominades pels animals, els quals s'alimenten de les partícules que cauen de les aigües superficials.

La plataforma continental antàrtica és generalment més profunda que les plataformes continentals dels altres continents. La gran quantitat de deixalla que es diposita al fons al voltant de l'Antàrtida és només material inorgànic (roques) transportat per l'activitat glacial, al contrari que els dipòsits inorgànics i orgànics que provenen d'altres continents, portats per l'acció dels rius i del vent. El gel exerceix una gran influència en les comunitats bentòniques antàrtiques en diferents aspectes. Aquests inclouen el fet de compartir la llum disponible amb les algues bentòniques, aixoplugats pel gel i els icebergs. La temperatura de l'aigua en la plataforma continental és generalment baixa i estable. La llum per la fotosíntesis i la caiguda de material des de la superfície de l'aigua és un pols estacional.

Un dels ambients bentònics més ben estudiats a una altitud elevada a l'Antàrtida és McMurdo Sound. Generalment l'àrea, regularment coberta de gel fins a una profunditat de 15 metres, es troba coberta per algues, excepte per aquelles que són capaces de créixer ràpid en un curt estiu. Alguns animals són mòbils, tal com eriçons de mar, estrelles crustacis i peixos. Tot i que, sota aquesta zona és rica i diversa en flora i fauna. En ambients costaners, les microalgues bentòniques fan una contribució estacional a la producció primària. Unes 700 espècies d'algues són portades d'aigües antàrtiques, on un 35 per cent són endèmiques. Les algues i les comunitats bentòniques d'animals varia la composició amb la latitud i la profunditat. Les algues són escasses sota els 40 metres i absents sota els 100 metres, on no hi ha quasi bé llum per ser fotosintetitzat. Moltes de les algues que es van trobar al sud dels 0ºC superfície isotèrmica no passa al nord d'aquesta profunditat, i a l'inrevés. La zona de sota que es troba fregada pel gel és colonitzada per diferents filtradors, inclòs anemones, coralls, mol·luscs, ascidis. Aquí hi ha animals carronyers mòbils, inclosos els eriçons, les estrelles i els peixos. Sota els 30 metres de profunditat els animals dominants són les esponges, que cobreixen un 55 per cent del fons de McMurdo Sound. Les esponges varien en grandària i forma i creixen molt a poc a poc. La més llarga, en forma de volcà, arriba a mesurar uns 2 metres de llargària i 1.5 metres d'amplada. La comunitat d'esponges dóna casa a moltes espècies mòbils i anemones, anèl.lids, briozous, mol·luscs i ascidis també ocupen aquesta zona.

Alguns esquelets d'esponges estan formats per fibres de silicats anomenades espícules que donen suport a l'esponja i evita els depredadors. Algunes esponges antàrtiques tenen al seu interior algues que els proveeixen de nutrients. Més recentment, s'ha descobert que les espícules de les esponges tenen la funció de fibres òptiques, donant llum a les algues que s'adhereixen a les espícules dintre l'esponja.

Les àrees al voltant de l'Antàrtida on el fons és sorrenc i tou conté animals que perforen el sediment i fan cavernes. La densitat d'aquests animals és la més elevada que hi ha en tot el planeta.

A més a més de les algues i els animals bentònics, el fons de l'Antàrtida està cobert per algues microscòpiques, protozous i altres animals i bacteris. Els protozous i bacteris també viuen en sediments bentònics. Les microalgues bentòniques generalment es subdivideixen en 2 grups: aquelles que viuen dalt de poques capes de sediment, i aquelles anomenades epífits que viuen enganxats a altres éssers vius, tal com algues, o a la superfície de roques del fons. Aquestes algues poden ser extremament abundants, especialment en alguns hàbitats, com llits d'espícules d'esponges, on la superfície de l'àrea del sediment s'incrementa dramàticament per la llargària. A més a més, les espícules desanimen el pastoreig dels animals. Les microalgues bentòniques es creu que tenen una contribució significant en la producció primària a les àrees costaneres i juguen un paper important en la provisió de nutrients als animals bentònics, tal com la contribució als organismes de viure en la columna d'aigua.

Les concentracions de bacteris bentònics són normalment més altes que les concentracions en la columna d'aigua, però similars a les que es troben en els sediments en altres parts del món. L'activitat bacteriana en els sediments és normalment com a màxim de 5 centímetres. La relació dels processos bacterians en els sediments antàrtics marins en el trencament de la matèria orgànica i el reciclatge del diòxid de carboni es creu que és similar en les profunditats dels altres oceans del món. Per entendre millor el paper de l'oceà Austral en el cicle del carboni total, molts investigadors mesuren les relacions de les activitats microbianes bentòniques.